Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы

Крыша выполняет ряд важных функций по созданию достойных условий проживания вкупе с обеспечением внешней привлекательности. Вполне резонно ее считают значимой конструктивной составляющей здания. За формирование кровельной конструкции отвечает стропильный каркас. Он обязан стойко держать нагрузки, определять конфигурацию и сочетаться с экстерьером дома.

Проект вальмовой крыши — порядок работы

К наиболее сложным видам строительных работ относится вальмовая крыша дома своими руками. Например, нужно в идеале знать начертательную геометрию. В целом работа требует грамотного сооружения пространственной конструкции.

В отличие от других типов крыш, вальма имеет четыре ската разной конфигурации. При этом можно выделить шатровую разновидность вальмовой четырехскатной крыши. Однако ее скаты выполнены в треугольной форме. На такой кровле нет конька, так как существует единый коньковый узел. В него и сходятся все четыре плоскости кровли. Таким образом, вальма – это треугольные скаты с двух сторон крыши. При этом другие скаты выполняются в трапециевидной форме. Вальмовые крыши своими руками очень подходят для архитектурного стиля дома. Но необходимо помнить и о практических условиях для возведения.

Чаще всего вальмовые крыши можно встретить в местности с хорошим продуванием ветра. Данная кровля очень устойчива к таким нагрузкам, в отличие от обычной двускатной крыши. Внешний вид кровли всецело связан со стропильной системой вальмовой крыши. Скаты в форме трапеции обычно создают с помощью наклонных или висячих стропил. Вальма же потребует использование накосных стропил и нарожников.

В западной Европе (Дания) широкое распространение получили полувальмовые кровли. Рассмотрим две их разновидности:

  1. Первая – включает несколько фронтонов с торцов кровли. К их основанию плотно прилегают трапециевидные вальмы. Здесь же можно встретить слуховые окна на крыше. Это своего рода источник естественного освещения для чердака. При этом проект дома с вальмовой крышей может включать и помещение под мансарду.
  2. Вторая – включает скаты разной длины (вальмовая длина меньше, чем длина основных скатов). Отметим, что вальмы выполнены в виде треугольника. Под кровлей же можно встретить мансарду с основными скатами вместо боковых стен. Имеется и горизонтальный потолок. При этом окончания вальм и вертикальные боковые стены – в виде фронтонов.

Проектирование вальмовой крыши с четырьмя скатами подразумевает расчет ее конструктивных элементов и выбор покрытия для кровли. Вы можете также отдать на откуп расчет нагрузок. Этим занимаются проектные фирмы или экспертные бюро. Они же предоставят вам фото– и видеоматериалы проекта крыши вашего дома.

Выбор конструкции и проектирование крыши

Отличием вальмовой крыши является отсутствие фронтонов, роль которых исполняют дополнительные треугольные скаты, монтируемые на торцах. Эта конструкция более сложная в плане возведения, чем двухскатная, но имеет ряд преимуществ:

  • Если монтаж выполнен правильно, четырехскатная крыша выдержит даже ветра ураганной силы.
  • Благодаря большим свесам, фасад здания защищен от атмосферных осадков.
  • Есть возможность обустройства чердака или мансарды.
  • Чердачное помещение равномерно прогревается, в нем долго держится тепло.
  • Окно чердака можно устроить в скатах кровли, не используя фронтонов.
  • Жесткая конструкция исключает деформацию крыши.
  • На карнизных срезах маловероятны разрушения.

Возможны следующие типы четырехскатных крыш: классическая, шатровая, полувальмовая, датская, ломаная (мансардная). Недостатком вальмовой крыши является значительный вес конструкции, это увеличивает нагрузку на фундамент, что влечет за собой возведение более мощного основания, а значит, увеличивает стоимость строительства. Через окна в скатах возможно протекание воды, что исключается, если крыша с двумя скатами, так как они размещены во фронтонах.

Четырехскатная крыша — это оптимальный вариант для мест с повышенной влажностью и сильными ветрами Рекомендуем

  • Крыша дома – особенности устройства разных систем
  • Монтаж обрешетки — правильный расчет и технология
  • Вальмовая крыша – основные узлы и правила крепления стропил

Первым этапом при возведении крыши является разработка проекта. При проектировании нужно учесть следующие факторы:

  1. Климатические условия местности, где расположен дом.
  2. Максимальные нагрузки, возможные во время эксплуатации.
  3. Назначение чердачного помещения: мансарда или чердак.
  4. Используемый кровельный материал.

При проектировании высчитывается угол наклона кровли – уклон трапециевидных скатов, он может варьироваться от 5 до 60 градусов и больше. Угол уклона крыши зависит от дизайна и фасада. Чем он больше, тем сложнее монтаж и больше расход стройматериалов. Если обустраивается мансарда, то угол уклона кровли должен быль больше 45 градусов, пологая крыша уменьшает свободное пространство. На угол наклона влияют атмосферные нагрузки: при выпадении большого количества снега нельзя монтировать крышу с углом меньше 30 градусов, так как это слишком большая нагрузка для стропильной системы, которую она не выдержит.

Когда выполнены необходимые расчеты, составляем чертеж стропильной системы для четырехскатной кровли. В подробной схеме указываем размеры каждого элемента и способы крепления.

Виды вальмовых стропильных систем

При возведении крыши нужно тщательно продумать все ее элементы и конструкции. Но самое главное – это определиться с выбором вида стропильной системы. Именно эта часть кровли будет нести на себе все нагрузки. В случае с вальмовым вариантом крыши применяются следующие два типа стропильных системы:

Читайте также:  Нюансы и правила проведения расчёта шифера на крышу

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы

  1. Наслонная.
  2. Висячая.

Первый вариант считается наиболее приемлемым. Такой тип стропильной системы для вальмовой кровли подразумевает наличие дополнительной опоры под коньком. Для этого в доме должна быть несущая стена, расположенная посередине строения. На нее устанавливают опорные балки, на которые монтируют коньковый пролет. Такая конструкция более прочная. В ней стропильные пары упираются не только на мауэрлат, но и на коньковый пролет.

Это тоже важно знать: Крепление стропила для бани: рекомендации по установке своими руками

В случае если осевой несущей стены нет, то применяют висячую систему. Тут стропила сверху крепятся друг к другу, а снизу упираются в мауэрлат. Такой тип системы используется для небольших домов, когда длина одного ската не превышает шести метров. Но в случае вальмовой крыши лучше все-таки использовать наслонную систему стропил. Это поможет избежать проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Этапы постройки четырехскатной крыши

Первым этапом постройки крыши является определение предназначения крыши (покрывает мансардный этаж, чердак и т.п.), выбор материала кровли (в зависимости от этого будет определен список материалов для строительства), учет атмосферных условий места, где будет эксплуатироваться крыша (ветер, дожди, снег).

Выбор вальмовой крыши придаст строению большую стойкость к дождевым воздействиям и сделает ее более прочной (стропильная система более надежна). Главное отличие этого вида крыши от двухскатной крыши заключается в том, что в ней вместо боковых фронтонов располагаются два треугольных ската крыши.

При выборе угла наклона скатов следует учитывать уровень осадков и ветровые характеристики местности. При небольших и средних среднегодовых осадках угол рекомендуется выбирать в пределах 4-40 градусов. При обильных снегопадах и затяжных дождях, рекомендуемый оптимальный угол наклона скатов находится в пределах 40-60 градусов.

В качестве материала для кровли может быть: рулонная кровля, черепица или металлочерепица.

В зависимости от всех вышеперечисленных нюансов будет выбрана толщина и другие параметры деревянной составляющей четырехскатной крыши.

Конечным результатом первого этапа является создание схемы будущей крыши, на основе которой будет произведено строительство.

Опишем дальнейшую технологию того, как сделать четырехскатную крышу своими руками.

Второй этап заключается в постройке основания для крыши. Основание используется для равномерного распределения нагрузки с кровли на несущие стены. Строительство четырехскатной крыши предполагает основание, которое можно построить своими силами – деревянный мауэрлат и лежни. Под основание для продления срока службы кровли необходима гидроизоляция. На гидробарьер по внешнему контуру здания располагают мауэрлат (размер этого бруса варьируется, или 100х150 мм, или 50х150 мм.).

Лежни – брус, расположенный в плоскости основания стропильной системы на одинаковом расстоянии от двух боковых мауэрлатов. Он служит опорным элементом для подкосов и стоек, поэтому его укладывают на несущие перегородки (см. чертежи четырехскатной крыши). Крупные кровельные конструкции могут предусматривать несколько лежней.

Третий этап заключается в непосредственном монтаже каркаса крыши (основания, стропила, обрешетка).

Конструктивно различается постройка крыши в доме с существующими перекрытиями или без них (в данном случае нет необходимости в укладке балок перекрытий, на которые будут установлены опоры).

К установке стоек (вертикальных опор каркаса крыши) следует подойти с особой тщательностью. Необходимо точно выдержать угол установки (90 градусов). При малейших отклонениях возможна дальнейшая деформация крыши. Шаг монтажа стоек – до двух метров.

Этапы постройки четырехскатной крыши

Устройство четырехскатной крыши дома состоит из четырех плоскостей (скатов). Двух трапециевидных и двух треугольных. Трапециевидные скаты будут образованы боковыми стропилами, вальмовые (треугольные скаты) – накосными (диагональными) стропилами.

Упор стропил вверху каркаса осуществляется в коньковый брус (прогон). Данный брус идет поверх вертикальных стоек (возможно пазовое соединение со стойками). Расстояние между стропилами – от 50 до 150 см (согласно плану крыши). Рекомендуемая ширина доски стропил 150 мм.

Этапы постройки четырехскатной крыши

Крепление каркаса производится с помощью уголков и стальных пластин саморезами (гвоздями). Для укрепления полученной конструкции используют диагональные опоры, подкосы, ветровые балки. Они позволяют увеличить допустимую нагрузку системы.

Поверх стропил укладывается гидроизоляция. Затем делается контробрешетка (бруски, которые крепятся на стропила поверх гидроизоляции). Она нужна для создания вентиляционного канала между кровельным материалом, обрешеткой и гидроизоляцией. Это позволит быстро и эффективно выводить влагу. Далее выполняется обрешетка – горизонтальные доски крепятся от низа до самого верха к контробрешетке (см. схему устройства четырехскатной крыши).

Этапы постройки четырехскатной крыши

Последним этапом следует монтаж кровельного материала. Монтаж производится в зависимости от параметров материала. Пример монтажа металлочерепицы.

Это интересно: Двускатная крыша — стропильная система своими руками, способы завязывания франтона, мауэрлат

Этапы постройки четырехскатной крыши

Датская полувальмовая крыша

Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки. При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.

Читайте также:  Как собрать и установить дымоход из сэндвич труб

Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.

Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).

Стропильная система четырехскатной крыши: датской полувальмовой

При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:

  • Крайние стропила делают сдвоенными.
  • Устанавливают подкосы из сдвоенных досок.  Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.

Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.

Некоторые особенности монтажа

Любая четырехскатная крыша, даже если устройство разрабатывается для беседки, предполагает наличие сложной конструкции, притом что они могут быть оборудованы эркером различной формы.

В основании таких типов крыш лежит треугольник, что и обуславливает их высокую жесткость и устойчивость.

Основными элементами такой кровли, которые на себе несут главную нагрузку, являются стропильные ноги, проектированию и монтажу которых следует уделить особое внимание.

Производя монтаж такой кровли своими руками, рекомендуется с максимальной точностью соблюдать правила и технологию строительства.

Кроме этого, следует использовать только качественные строительные материалы, обладающие необходимой прочностью и надежностью.

При возведении кровли четырехскатного типа следует особое внимание уделять всем угловым ее элементам, которые испытывают максимальное количество нагрузок.

При необходимости выполнить сростки некоторых элементов каркаса, их следует дополнительно усиливать соответствующими стойками и подкосами, дающими возможность снизить общую нагрузку.

Вообще четырехскатная кровля представляет собой сложный в конструктивном плане элемент дома, который должен быть выполнен в соответствии со всеми требованиями.

Видео:

Вальмовая крыша своими руками пошагово – видео

В программе показан процесс монтажа стропильной системы двухскатной вальмовой крыши с центральным эркером по короткой стене.

После того, как стропильная система готова можно приступать к монтажу кровельного покрытия, специфика крепления которого определяет необходимость монтажа обрешетки на стропильных ногах.

Монтаж стропильной системы вальмовой крыши – длительный процесс, который требует внимание к каждому этапу выполнения работ – от расчета и выбора материала, до установки деталей и усиления узлов крепления. Но, при правильном выполнении всех этапов, результатом станет красивая и надежная крыша для частного дома.

Метки: Крыша Стропила Вальмовая крыша

Подготовительные работы

Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:

Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши

  • шаг стропил;
  • сечение стропил и накосных ног;
  • угол наклона кровли.

Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.

Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:

  • жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
  • пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
  • пенополиуретан (пена) – любой шаг.

Схема установки стропил в соответствии с мансардными окнами

Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.

Подготовительные работы

Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.

При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.

Пенополиуретан в виде пены снимает требования к шагу стропил. Материал может принять любую, заданную ему форму, что обеспечивает свободу действий в этом вопросе.

Читайте также:  Делаем крышу из мягкой черепицы поэтапно

Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.

Опирание накосных стропильных ног на шпренгель

Сечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:

  • 5х15 см для пролетов до 3 м;
  • 5х20 см для пролетов до 4 м;
  • 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
  • 7,5х200 для пролетов до 6 м.

Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.

Строительство кровли

После произведения расчетов и приобретения необходимых частей, выполняется установка мауэрлата. После этого создается обрешетка. Элемент является основой для крыши, возведенной своими руками, делается из сосны или другой хвойной древесины. Материал прочный и легкий, способный раскидать вес всех элементов по всей плоскости. Размещается вдоль кровельных скатов, между стропильными ногами, верхом стенок.

Чтобы элемент прослужил дольше, необходима изоляционная прослойка между стенкой и ним. Подойдет для этого рубероид. Закрепляться мауэрлат может с помощью любых элементов крепежа, которые будут удобны. Для возведения кровли необходимо следовать плану:

  • Закрепление стропил. Если используются висячие, собирать их необходимо заранее, используя крепежные элементы для придания жесткости данной части. Сначала делаются крайние элементы, после внутренние. При наслонной системе создается вначале лежень, где установятся опоры. Если длина элементов недостаточная, можно добавить ее с помощью установки кобылок.

Установка обрешетки. Использовать для возведения можно любые материалы, но важно избавиться от коры с досок, чтобы увеличить срок службы элементов. Если планируется использовать мягкую кровлю, обрешетка делается сплошной. Здесь требуется жесткая основа, чтобы не было деформации при эксплуатации. Решетчатая система

Укладка кровли. Материалов покрытия множество, каждый из них предполагает использование разных методов покрытия. Не стоит пренебрегать рекомендациями производителя материала. Важно делать небольшой нахлест между элементами. Структура не должна быть нарушена, чтобы не возникло протечек. Не стоит забывать, что надежная крыша, возведенная своими руками – гарантия сохранности имущества в доме. Не стоит пренебрежительно относиться к ее возведению, чтобы потом не пришлось производить сложный ремонт.

Установка мауэрлата

Вес мансардной крыши достаточно велик. Он включает в себя не только массу стропильной системы, но и вес утеплителя, кровельного покрытия и элементов, расположенных на поверхности крыши. Очевидно, что эту нагрузку нужно равномерно распределить по поверхности стен. Для этого и нужен мауэрлат, позволяющий равномерно распределить нагрузку по поверхности стен. Вторая задача, которую решает опорный брус, заключается в защите постройки от усилий, направленных наружу. Т.е. тех, которые могут привести к опрокидыванию стен. В данном случае этот момент не столь актуален, однако про него тоже нужно помнить.

Способ монтажа мауэрлата зависит от конструкции дома. Например, если постройка выполнена из бревен или бруса, то крепится опорный брус поверх бревен. Для этого могут использоваться:

  • нагели;
  • скобы;
  • металлические уголки;
  • оцинкованная проволока.

Оцинкованная проволока является одним из недорогих вариантов, да и выполняется такая фиксация не сложно. Проволока хорошо подходит и для кладочных материалов и доказала свою эффективность на практике. Данный способ монтажа предполагает, что она вмуровывается в стену на несколько рядов кладки ниже верхней части стены, а ее длина выбирается такой, чтобы она позволяла зафиксировать мауэрлат. Количество проволочных креплений выбирается в соответствии с количеством стропильных ног, опирающихся на брус.

Скобы тоже могут использоваться не только для деревянных стен, но и в том случае, когда последние сложены из кладочного материала. Для их использования необходимо заранее зафиксировать в кладке деревянные бруски. Несмотря на всю свою простоту, этот способ актуален и по сей день, поэтому широко используется при строительстве деревянных конструкций.

Мауэрлат может фиксироваться и с помощью шпилек или анкеров. Этот случай обычно используется, когда стены выполнены не из дерева. Для того чтобы обеспечить надежное основание для тяжелой крыши создается специальный армированный пояс поверх стены, а к нему уже крепится опорный брус. Армированный пояс – это железобетонная конструкция, которая создается прямо на месте. Для этого устанавливается опалубка, производится армирование и заливка бетона. В процессе подготовительных работ размещают анкеры, которые будут выступать в роли креплений. После набора бетоном прочности над поверхностью материала будет выступать лишь часть длины анкеров, а вторая будет надежно удерживаться искусственным камнем.

Выбирать марку бетона для создания армированного пояса можно лишь после консультации со специалистом. Более высокий класс бетона имеет большую прочность, однако и стоимость его выше, а с укладкой могут возникнуть проблемы.

После того как бетон застыл в мауэрлате выполняются отверстия в тех местах, где через него должны будут проходить анкеры, а затем брус устанавливается на место и производится фиксация анкеров.